Geological, Geophysical and Geotechnical Investigation of Located within the Boundaries of Gebze

Abstract

In order to figure out the variation of vertical soil sequence and to determine the engineering parameters in the investigation area, 15 foundation bore-holes of 225 m total depth were drilled. Seismic and resistivity surveys were performed to determine the dynamic elastic parameters of the soil along 15 profiles. The dominant soil period was determined between To = 0.59-0.86 s, soil group (B), characteristic periods TA = 0.15 – TB = 0.40, and soil class Z-2 were figured out. The slope stabilization analysis indicates that the investigation area is at risk for landslide hazard. In order to prevent this risk, the construction of retaining wall on 40m long and 0.40m diameter piles were recommended

Gebze Sınırları Dahilinde Yer Alan Deponi Alanının Jeolojik , Jeofizik ve Jeoteknik Yöntemlerle Araştırılması

Öz

İnceleme alanında zeminin düşey yöndeki değişimini ve mühendislik jeolojisi özelliklerini belirlemek amacıyla toplam derinliği 225.00 m olan 15 adet temel sondajı açılmıştır. Zeminin dinamik fiziksel ve elastiki parametrelerin bulunması amacı ile 15 profil boyunca sismik kırılma ve rezistivite çalışması yapılmıştır. Aşırı ayrışmış (W4) kesimler dışında izin verilebilir taşıma gücü; qemn = 1.90 kg / cm2 olarak hesaplanmıştır. Zemin Hakim Titreşim Periyodu To = 0.59-0.86 sn, zemin grubu olarak (B), Spektrum karakteristik Periyotları bakımından TA = 0.15 – TB= 0.40 (s); Yerel Zemin sınıfı Z-2 olarak belirlenmiştir. Yapılan şev stabilize analizinde mevcut durum itibariyle inceleme alanı heyelan tehlikesi açısından risk taşımaktadır. Bu riski engellemek için inceleme alanında teraslama ile birlikte 40.00 metre uzunluğunda ve 0.40 metre çapındaki kazıkların üzerine istinat yapıları önerilmiştir

References

1. AFET ĠġL. GN. MÜDÜRLÜĞÜ, 2007. 03 Mayıs 2007 tarih, 26511 Sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik, Ankara.
2. AKARTUNA, M., 1968. Armutlu yarımadasının jeolojisi, ĠÜ Fen Fak. Monografileri, 20, 105s.
3. BARGU, S. ve SAKINÇ, M., 1989. Ġznik körfezi-Ġznik gölü arasında kalan bölgenin jeolojisi ve yapısal özellikleri, ĠÜ Müh. Fak. Yerbilimleri Dergisi, 6, 45-76.
4. DELGADO, J., ALFARO, P., GALINDO-ZALDIVAR, J., JABALOY, A., LOPEZ GARRIDO, A. C., and SANZ DE GALDEANO, C., 2002. Structure of the Padul-Niguelas Basin (S Spain) from H/V ratios of ambient noise: application of the method to study peat and coarse sediments Pure Appl. Geophys. 159 2733–49.
5. DELGADO, J., LOPEZ, C. C., ESTEVEZ, A., GINER, J., GUENCA, A., and MOLINA, S., 2000a. Mapping soft soils in the Segura river valley (SE Spain): a case study of microtremors as an exploration tool, J. Appl. Geophys. 45 19–32.
6. DELGADO, J., LOPEZ, C. C., GINER, J., ESTEVEZ, A., CUENCA, A., and MOLINA, S., 2000b. Microtremors as a geophysical exploration tool: applications and limitations, Pure Appl. Geophys. 157 1445–62.
7. ERENDĠL, M, AKSAY, A., KUġÇU L., ORAL, A., TUNAY, G. ve TEMREN, A. 1991. Bolu Masifi ve çevresinin jeolojisi: MTA ArĢivi Rap. 9425, (yayımlanmamıĢ), Ankara.
8. GÖNCÜOĞLU, M.C.; ÖZCAN, A.: TURHAN, N. VE IġIK, A., 1992. Stratigraphy of the Kütahya region: International Symposium on the Geology of the Black Sea Region (ISGB). Guide Book, 3-8, Ankara.

9. HOLTZ, W.G. and GIBBS, H.J., 1956. Engineering Properties Of Expansive Clays, Transactions, ASCE, Vol. 121, pp. 641-677.
10. KLIMIS, N. S., PAPAZACHOS, C. B., and EFREMIDIS, CH. F., 1999. Determination of the behavior of a sedimentary rock mass: comparison of measured static and dynamic properties, Proc. 9th Int. Conf. on Rock Mechanics (Paris, France).
11. LEONARDS, G.A., 1962. Foundation Engineering. Mc Graw Hill Book Comp., New York,1136 s.
12. LUNA, R. and JADI, H., 2000. Determination of dynamic soil properties using geophysical methods Proc. 1st Int. Conf. on the Application of Geophysical and NDT Methodologies to Transportation Facilities and Infrastructure Geophysics, (Federal Highway Administration, Saint Louis, MO) vol 3 pp 1–15.
13. OTHMAN, A. A. A., 2005. Construed geotechnical characteristics of foundation beds by seismic measurements, J. Geophys. Eng., 2 126–38.
14. PAROLAI, S., BORMAN, P. and MILKREIT, C., 2001. Assessment of the natural frequency of the sedimentary cover in the Cologne area (Germany) using noise measurements, J. Earthq. Eng. 5 541– 64.
15. PAROLAI, S., BORMAN, P. and MILKREIT C., 2002. New relationships between Vs, thickness of sediments and resonance frequency calculated by H/V ratio of seismic noise for the Cologne area (Germany) Bull. Seismol. Soc. Am. 92 2521–7.
16. SAKINÇ, M. ve BARGU, S., 1989. Ġzmit körfezi güneyindeki geç Pleistosen çökel stratigrafisi ve bölgenin neotektonik özellikleri, Türkiye Jeoloji Bülteni, 32, 51-64.
17. SAVVAIDIS, A., TSOKAS, G., SOUPIOS, P., VARGEMEZIS, G., MANAKOU, M., TSOURLOS, P., and FIKOS, I., 1999. Geophysical prospecting in the Krousovitis dam (N Greece) by seismic and resistivity geophysical methods, J. Balkan Geophys. Soc. 2 128–39.
18. SEYMEN, Ġ., 1995. Ġzmit Körfezi ve Çevresinin Jeolojisi (Ġzmit Körfezi Kuvaterner Ġstifi; Meriç, E., içinde) 1-22.
19. SOUPIOS, P. M., PAPAZACHOS, C. B., VARGEMEZIS, G., and FIKOS, I., 2005. Application of modern seismic methods for geotechnical site characterization, Proc. Int. Workshop in Geoenvironment and Geotechnics (Milos Island, Greece, 12–14 September) pp 163–70
20. SOWERS, G.B. and SOWERS, G.F., 1979. Introductory Soil Mechanics and Foundations, Mc Millan
21. TERZAGHI, K., 1943. ‗‗Theoretical Soil Mechanics‘‘ Wiley, New york. ve Peck, R.B., 1948. ‗‗Soil Mechanics Ġn Engineering Practive‘‘ Wiley, p729., New York.
22. TEZCAN, SEMĠH S., KEÇELĠ, A., ÖZDEMĠR, Z., 2006. Allowable bearing capacity of shallow foundations based on shear wave velocity, Tecnical Note, Ġstanbul.
23. VENKATESWARA, V. R., SRINIVASA, R., PRAKASA, R. B. S., and KOTESWARA R. P., 2004. Bedrock investigation by seismic refraction method—a case study J. Ind. Geophys. Union 8, 223–22